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気液隔膜における生体分子とガス分子の相互作用に基づく超高感度ガスセンサ

研究課題

研究課題/領域番号 24656252
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 計測工学
研究機関明治大学 (2013)
東京医科歯科大学 (2012)

研究代表者

工藤 寛之  明治大学, 理工学部, 准教授 (70329118)

研究分担者 三林 浩二  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (40307236)
荒川 貴博  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 講師 (50409637)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードバイオセンサ / ガスセンサ / 環境計測 / 生化学
研究概要

補酵素としてビタミンの一種である酸化型のニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)を電子受容体として各種の基質を酸化触媒するとともに還元型であるNADHを生成する各種の脱水素酵素を用いたバイオセンサ(NADH依存型バイオセンサ)を開発した。特に、反応生成物を再度酸化し、NADHを化学的に増幅する手法などを検討し、ホルムアルデヒドガスをサブppbレベルの高感度にて計測可能とした。また光触媒反応による環境ホルムアルデヒド低減のリアルタイム計測など、実用展開に向けた試みについても検討を行った。この結果、環境管理に向けた応用の可能性と、多様な成分への展開についての可能性が示唆された。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Fiber-optic Fluoroimmunoassay for Determination of Dermatophagoides farinae Allergen by Flow Analysis Technique2013

    • 著者名/発表者名
      Miyajima K, Miki D, Arakawa T, Kudo H, Saito H, Mitsubayashi K
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 25(9) ページ: 591-599

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] NADH-fluorometric Biochemical Gas sensor (bio-sniffer) for Evaluation of Indoor Air Quality2013

    • 著者名/発表者名
      Kudo H, Yamashita T, Miyajima K, Arakawa T, Mitsubayashi K
    • 雑誌名

      IEEE Sensors Journal

      巻: vol.13, No.8 ページ: 2828-2833

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A direct gaseous ethanol imaging system for analysis of alcohol metabolism from exhaled breath2013

    • 著者名/発表者名
      Arakawa T, Wang X, Kajiro K, Miyajima K, Takeuchi S, Kudo H, Yano K, Mitsubayashi K
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B : Chemical

      巻: 186 ページ: 27-33

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A direct gaseous ethanol imaging system for analysis of alcohol metabolism from exhaled breath2013

    • 著者名/発表者名
      Arakawa T, Wang X, Kajiro K, Miyajima K, Takeuchi S, Kudo H, Yano K, Mitsubayashi K
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: Vol. 186 ページ: 27-33

    • DOI

      10.1016/j.snb.2013.05.071

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fiber-optic biochemical gas sensor (bio-sniffer) for sub-ppb monitoring of formaldehyde vapor2012

    • 著者名/発表者名
      Kudo H, Wang X, Suzuki Y, Ye M, Yamashita T, Gessei T, Miyajima K, Arakawa T, Mitsubayashi K
    • 雑誌名

      Sems. Actuator-B

      ページ: 161-166

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A highky sensitive and temporal visualization system for gaseous ethanol chemiluminescence enhancer2012

    • 著者名/発表者名
      Arakawa T. Ando E. Wang X, Miyajima K, Kudo H, Saito H, Mitani T, Takahashi M, Mitsubayashi K
    • 雑誌名

      Luminescence

      巻: 27 ページ: 328-333

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fiber-optic biochemical gas sensor (bio-sniffer) for sub-ppb monitoring of formaldehyde vapor2012

    • 著者名/発表者名
      Kudo H, Wang X, Suzuki Y, Ye M, Yamashita T, Gessei T, Miyajima K, Arakawa T, Mitsubayashi K
    • 雑誌名

      Sens.Actuators B Chem

      巻: 161 号: 1 ページ: 486-492

    • DOI

      10.1016/j.snb.2011.10.065

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A highly sensitive and temporal visualization system for gaseous ethano l with chemiluminescence enhancer2012

    • 著者名/発表者名
      Arakawa I, Ando E, Wang X, Miyajima K, Kudo H, Saito H, Mitani T, Takahashi M, Mitsubayashi K
    • 雑誌名

      Luminescence

      巻: 27 号: 5 ページ: 328-333

    • DOI

      10.1002/bio.1352

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Real-time bio-imaging system of breath ethanol after drinking by optical bio-sniffer techniques2013

    • 著者名/発表者名
      Wang X, Kita K, Miyajima K, Arakawa T, Kudo H, Mitsubayashi K
    • 学会等名
      3rd International Conference on Bio-sensing Technology
    • 発表場所
      Sitges, Spain
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A highly sensitive formaldehyde gas sensor “bio-sniffer” for monitoring of indoor environment2013

    • 著者名/発表者名
      Ye M, Yamashita T, Gessei T, Miyajima K, Munkhjargal M, Arakawa T, Kudo H, Mitsubayashi K
    • 学会等名
      12th Asian Conference on Analytical Sciences (ASIANALYSIS XII)
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Application of chemiluminescence involving flow injection analysis to determination of glucose, glutamic acid and lactic acid for food analysis2013

    • 著者名/発表者名
      Wang X, Ishii N, Ye M, Munkhjargal M, Miyajima K, Arakawa T, Saito H, Kudo H, Endo H, Mitsubayashi K
    • 学会等名
      IEEE SENSORS 2013
    • 発表場所
      Baltimore, Maryland, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] アルコール代謝機能評価のための呼気中エタノールガスの可視化計測システムに関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      荒川貴博,王昕,神白匠,ムンフジャルガルムンフバヤル,宮島久美子,工藤寛之,矢野和義,三林浩二
    • 学会等名
      電気学会センサ・マイクロマシン部門 第30回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] NADH-fluorometric biochemical gas sensor (bio-sniffer) for control of indoor air quality2012

    • 著者名/発表者名
      Kudo H, Yamashita T, Gessei T, Arakawa T, Mitsubayashi K
    • 学会等名
      22nd Anniversary World Congress on Biosensors (Biosensors 2012)
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] NADH-fluorometric biochemical gas sensor (bio-sniffer) for assessment of indoor air quality2012

    • 著者名/発表者名
      Kudo H, Yamashita T, Gessei T, Ye M, Miyajima K, Arakawa T, Mitsubayashi K
    • 学会等名
      IEEE SENSORS 2012
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Fiber-optic fluorometric biochemical gas sensor for monitoring of indoor formaldehyde at sub-ppb level2012

    • 著者名/発表者名
      Kudo H, Yamashita T, Ye M, Miyajima K, Gessei T, Arakawa T, Mitsubayashi K
    • 学会等名
      Europt(r)ode XI
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 先天性アミノ酸代謝異常症評価のためのNADH蛍光検出型バイオセンサ2012

    • 著者名/発表者名
      工藤寛之, 越田智之, 宮島久美子, 荒川貴博, 矢野和義, 三林浩二
    • 学会等名
      第29回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 環境中の極微量ホルムアルデヒド計測を目的としたNADH蛍光検出型生化学式ガスセンサ2012

    • 著者名/発表者名
      工藤寛之, 山下俊文, 叶明, 宮島久美子, 荒川貴博, 関口哲志, 三林浩二
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 先天性アミノ酸代謝異常症評価のためのNADH蛍光検出型バイオセンサ2012

    • 著者名/発表者名
      工藤寛之,越田智之,宮島久美子,荒川 貴博,矢野 和義,三林 浩二
    • 学会等名
      第29回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      北九州市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 環境中の極微量ホルムアルデヒド計測を目的としたNADH蛍光検出型生化学式ガスセンサ2012

    • 著者名/発表者名
      工藤寛之,山下俊文,叶明,宮島久美子,荒川貴博,関口哲志,三林浩二
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2012
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Real-time bio-imaging system of breath ethanol after drinking by optical bio-sniffer techniques

    • 著者名/発表者名
      Wang X, Kita K, Miyajima K, Arakawa T, Kudo H, Mitsubayashi K
    • 学会等名
      3^<rd> Int. Conf. Bio-sensing Technology
    • 発表場所
      Sitges, Spain
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] A highly sensitive formaldehyde gas sensor"bio-sniffer"for monitoring of indoor environment

    • 著者名/発表者名
      Ye M, Yamashita T, Gessei T, Miyajima K, Munkhjargal M, Arakawa T, Kudo H, Mitsubayashi K
    • 学会等名
      12^<th> Asian Conf. Anal. Sciences
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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